DISPOSITIVO Y METODO PARA LA ENTREGA PRECISA DE UN AGENTE ACTIVO.

Un dispositivo que se puede implantar para la entrega precisa de un agente,

dicho dispositivo comprende: un alojamiento (2) que incluye un depósito (3) para contener el agente; un mecanismo (10) de control y válvula fijado al menos parcialmente dentro de dicho alojamiento (2) y capaz de asumir una configuración abierta y una configuración cerrada, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula cierra dicho depósito (3) cuando está en dicha configuración cerrada, evitando por tanto las fugas del agente activo durante el almacenamiento en dicho dispositivo; y en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula abre dicho depósito (3) a un recorrido de flujo cuando está en dicha configuración abierta, permitiendo por tanto la entrega controlada del agente activo

Dispositivo y método para la entrega precisa de un agente activo.

Ámbito de la invención

La presente invención se refiere en general a dispositivos de entrega que se pueden implantar y, más particularmente, a controlar con precisión la entrega de un agente desde un dispositivo, además de evitar la liberación de un agente desde un dispositivo durante el almacenamiento en estanterías.

Antecedentes de la invención

La entrega controlada de agentes beneficiosos tales como fármacos en los campos médico y veterinario se ha conseguido con una variedad de métodos que pueden emplear varios tipos de dispositivo de entrega de fármaco. Una gama de dispositivos y métodos de ejemplo se describen bien en el documento "Enciclopedia de Entrega Controlada de Fármacos" de 1999, publicada por John Wiley e Hijos, Inc, editada por Edith Mathiowitz. Los dispositivos de entrega de fármacos que incluyen un dispositivo que se puede implantar, cuyo dispositivo puede basarse en, por ejemplo, sistemas convectivos, erosionables o difusivos, por ejemplo bombas, tales como bombas osmóticas, que pueden estar conectados o no a un catéter, implantes biodegradables, sistemas de electro-difusión, sistemas de electroósmosis, bombas de vapor a presión, bombas electrolíticas, bombas efervescentes, bombas piezoeléctricas, bombas electromecánicas, sistemas basados en erosión, sistemas electromecánicos, liposomas, depósitos o micro-esferas. Cada dispositivo en un recipiente requiere un orificio de un tipo u otro, y dicho dispositivo debe atender las necesidades particulares de entrega de fármaco en una determinada situación, tal como la necesidad de bajo régimen de flujo, régimen de flujo estable y predecible y la necesidad de mantener el orificio cerrado hasta que se requiera flujo.

Una solución para entregar un agente beneficioso implica el uso de sistemas de difusión que se pueden implantar. Por ejemplo, implantes subdérmicos para contracepción son descritos por Philip D. Darney en el documento Opinión Actual (Current Opinion) sobre Obstetricia y Ginecología, 1991, 3:470-476. Norplant. RTM, requiere la colocación de 6 cápsulas de silastic rellenas con levonorgestrel bajo la piel. Se consigue la protección contra la concepción durante hasta 5 años. Los implantes funcionan por difusión simple, es decir, el agente activo se difunde a través del material polimérico con un régimen que es controlado por las características de la formulación del agente activo y el material polimérico.

Otro método para la entrega controlada prolongada de un agente beneficioso implica el uso de un sistema de entrega osmótico que se puede implantar. Los sistemas de entrega osmóticos son muy fiables para entregar el agente beneficioso durante un largo periodo de tiempo. La presión osmótica generada por una bomba osmótica produce también un régimen de entrega del agente beneficioso dentro del cuerpo que es relativamente constante comparado con otros tipos de sistemas de entrega.

En general, los sistemas de entrega osmóticos funcionan absorbiendo fluido desde el entorno externo y liberando cantidades correspondientes de los agentes beneficiosos. Los sistemas de entrega osmóticos, a los que comúnmente se hace referencia como "bombas osmóticas", incluyen generalmente algún tipo de cápsula que tiene paredes que hacen pasar selectivamente agua adentro del interior de la cápsula que contiene un agente atrayente de agua. La absorción de agua por el agente atrayente de agua dentro del depósito de la cápsula crea una presión osmótica dentro de la cápsula que provoca que el agente beneficioso sea entregado desde la cápsula. El agente atrayente de agua puede ser el agente beneficioso entregado al paciente, sin embargo, en la mayoría de casos, se usa un agente separado específicamente por su capacidad de atraer agua dentro de la cápsula.

Cuando se usa un agente osmótico separado, el agente osmótico puede estar separado del agente beneficioso dentro de la cápsula por un pistón o miembro separador movible. La estructura de la cápsula es tal que la cápsula no se expande cuando el agente osmótico coge el agua. Cuando el agente osmótico se expande, provoca que el pistón o miembro separador movible se mueva, lo que a su vez provoca que el agente beneficioso sea descargado a través de un orificio con el mismo régimen volumétrico con el que el agua entra en el agente osmótico por osmosis.

Otro método para la entrega controlada prolongada de un agente beneficioso implica el uso de un sistema de entrega que se puede implantar electroquímico o químico. Un dispositivo de entrega controlada para contener y administrar un agente biológicamente activo incluye un alojamiento que incluye un miembro que se desplaza, una celda química o electroquímica que genera presión, y puede incluir un circuito de control y accionamiento. La celda química o electroquímica genera gas dentro del alojamiento y obliga al miembro que se desplaza contra los agentes beneficiosos contenidos dentro del alojamiento y obliga a los agentes beneficiosos a través de una lumbrera de salida y dentro del entorno de uso con un régimen predeterminado.

El orificio en cualquiera de los dispositivos anteriores controla la interacción del agente beneficioso con el entorno de fluido externo. El orificio proporciona la importante función de aislar al agente beneficioso del entorno fluido externo, ya que cualquier contaminación del agente beneficioso por fluidos externos puede afectar adversamente a la utilidad del agente beneficioso. Por ejemplo, el flujo hacia dentro de materiales del entorno fluido externo debido a la difusión u osmosis puede contaminar el interior de la cápsula, desestabilizando, diluyendo o alterando de otra forma la formulación del agente beneficioso. Otra función importante del orificio es controlar o limitar el flujo de difusión del agente beneficioso a través del orificio dentro del entorno de fluido externo.

En dispositivos de entrega conocidos, estas funciones se han realizado típicamente con moderadores de flujo. Un moderador de flujo puede consistir en una galería tubular que tiene una longitud y un área en sección transversal particulares. La longitud y el área en sección transversal del moderador de flujo son elegidas de manera que la velocidad lineal promedio del agente beneficioso saliente es mayor que la del flujo lineal hacia dentro de materiales en el entorno externo debido a difusión u osmosis, por tanto atenuando o moderando la difusión hacia atrás y sus efectos deletéreos de contaminación del interior de la bomba de difusión u osmótica.

Además, las dimensiones del moderador de flujo pueden ser elegidas de manera que el flujo difusivo del agente beneficioso afuera del orificio sea pequeño en comparación con el flujo convectivo. Un problema con moderadores de flujo, sin embargo, es que la galería puede atascarse u obstruirse con partículas suspendidas en el agente beneficioso o en el fluido desde el entorno externo. Dicho atascamiento puede ser reducido o eliminado, por ejemplo aumentando el diámetro de la galería hasta 5 mm o más. Sin embargo, este aumento da lugar a un mayor régimen de difusión del agente beneficioso fuera de la bomba. Un aumento correspondiente ocurre también en la difusión hacia atrás del fluido externo dentro de la bomba que puede contaminar al agente beneficioso y afectar adversamente al régimen de entrega deseado del agente beneficioso. Las tolerancias durante la fabricación también dictaminan frecuentemente que el diámetro del orificio sea mayor de aproximadamente 5 mm.

Sistemas con un moderador de flujo recto y largo también son poco prácticos para aplicaciones de implantación ya que aumentan el tamaño del implante haciendo significativamente que el sistema sea difícil de implantar.

Pueden ocurrir fugas del agente beneficioso desde la bomba o dispositivo, antes de implantar el mismo, debido a cambios de presión en el depósito que contiene el agente beneficioso provocados por cambios en la temperatura del entorno en el que está almacenada la bomba. La pérdida de agente beneficioso hacia el entorno por evaporación es otra situación común en varios grados durante la vida en el estante o almacenamiento de diversas bombas que se pueden implantar.

Otro problema asociado con dispositivos de entrega de fármacos que se pueden implantar accionados por presión es conocido como el efecto de estallido, en el que, debido a la expansión térmica de un fármaco u otro agente beneficioso tras retirar el dispositivo que se puede implantar de un entorno de estantería a temperatura ambiente e implantarlo en un entorno a temperatura...

1. Un dispositivo que se puede implantar para la entrega precisa de un agente, dicho dispositivo comprende:

un alojamiento (2) que incluye un depósito (3) para contener el agente;

un mecanismo (10) de control y válvula fijado al menos parcialmente dentro de dicho alojamiento (2) y capaz de asumir una configuración abierta y una configuración cerrada, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula cierra dicho depósito (3) cuando está en dicha configuración cerrada, evitando por tanto las fugas del agente activo durante el almacenamiento en dicho dispositivo; y en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula abre dicho depósito (3) a un recorrido de flujo cuando está en dicha configuración abierta, permitiendo por tanto la entrega controlada del agente activo.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho recorrido de flujo tiene capacidad suficiente para adaptarse a la expansión térmica del agente debido a un cambio de temperatura desde la temperatura ambiente a la temperatura corporal de un paciente y tras cambiar dicho mecanismo (10) de control y válvula desde dicha configuración cerrada a dicha configuración abierta.

3. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula se puede accionar positivamente entre dicha configuración cerrada y dicha configuración abierta.

4. El dispositivo de la reivindicación 3, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula se puede accionar manualmente.

5. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende además medios para aplicar una fuerza de accionamiento al agente en dicho depósito para llevar el agente a través del recorrido de flujo y fuera del dispositivo cuando dicho mecanismo de control y válvula está en dicha configuración abierta.

6. El dispositivo de la reivindicación 5, en el que dichos medios para aplicar una fuerza de accionamiento están seleccionados del grupo que consiste en bombas osmóticas, bombas de difusión, bombas de electro-difusión, bombas electro-osmóticas y bombas electroquímicas.

7. El dispositivo de la reivindicación 5, en el que dichos medios para aplicar una fuerza de accionamiento comprenden un dispositivo de accionamiento accionado activamente.

8. El dispositivo de la reivindicación 5, que comprende además un actuador que separa dichos medios para aplicar una fuerza de accionamiento desde el agente.

9. El dispositivo de la reivindicación 8, en el que dicho actuador comprende un pistón.

10. El dispositivo de la reivindicación 3, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula es accionado desde dicha configuración cerrada hasta dicha configuración abierta empujando una parte suya de accionamiento.

11. El dispositivo de la reivindicación 3, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula es accionado desde dicha posición cerrada a dicha configuración abierta estirando de una parte de accionamiento suya.

12. El dispositivo de la reivindicación 3, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula es accionado desde dicha configuración cerrada hacia dicha configuración abierta girando una parte de accionamiento suya.

13. El dispositivo de la reivindicación 3, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula se puede accionar adicionalmente de forma positiva desde dicha configuración abierta hacia atrás hacia dicha configuración cerrada.

14. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula comprende un miembro (12) de asiento de válvula obturado periféricamente con respecto a dicho depósito y un émbolo (18) adaptado para deslizarse con respecto a dicho miembro (12) de asiento de válvula, dicho miembro de asiento de válvula tiene una abertura a través suya e incluye un cuello (12c) de válvula adaptado para asentarse con una parte (18c) de dicho émbolo (18) cuando dicho mecanismo de control y válvula está situado en dicha configuración cerrada, y en el que tras el deslizamiento de dicho émbolo para empujar dicha parte (18c) fuera de dicho cuello de válvula, dicho mecanismo (10) de control y válvula está en dicha configuración abierta y dicho depósito está abierto hacia el recorrido de flujo por medio de dicho cuello (12c) de válvula.

15. El dispositivo de la reivindicación 14, en el que dicho miembro (12) de asiento de válvula está contenido dentro de un anillo inferior (16) que se apoya en dicho alojamiento (2), dicho dispositivo comprende además un anillo superior (20) que se apoya con dicho anillo inferior (16), dicho émbolo (18) está situado de forma deslizante dentro de dicho anillo superior (20) y dicho recorrido de flujo se extiende entre dicho alojamiento (2) y dicho anillo superior (20).

16. El dispositivo de la reivindicación 15, en el que dicho recorrido de flujo es en espiral alrededor de dicho anillo superior (30).

17. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula comprende un miembro (12) de asiento de válvula obturado periféricamente con respecto a dicho depósito (3) y que tiene un pasadizo que se extiende a través para conectar dicho depósito (3) con el camino de flujo; un septo (24) que se superpone a dicho pasaje y obtura el depósito (3) cuando dicho dispositivo está en dicha configuración cerrada; y un émbolo (18) adaptado para deslizarse con respecto dicho miembro (12) de asiento de válvula y para perforar dicho septo (24) tras empujar dicho émbolo para perforar dicho septo (24) en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula asume la configuración abierta y el depósito (3) es abierto por tanto hacia el recorrido de flujo.

18. El dispositivo de la reivindicación 17, que comprende además un anillo superior (20) fijado dentro de dicho alojamiento (2), dicho émbolo (18) está situado de forma deslizante dentro de dicho anillo superior (20) y dicho recorrido de flujo se extiende entre dicho alojamiento (2) y dicho anillo superior (20).

19. El dispositivo de la reivindicación 18, en el que dicho recorrido de flujo es en espiral alrededor de dicho anillo superior (20).

20. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula comprende un miembro (12) de asiento de válvula obturado periféricamente con respecto a dicho depósito (3) y que tiene un pasadizo que se extiende a través para conectar dicho depósito (3) con el camino de flujo; un cierre (26) de válvula que se superpone a dicho pasadizo y obtura el depósito (3) cuando dicho dispositivo está en dicha configuración cerrada; y un émbolo (18) adaptado para deslizarse con respecto a dicho miembro (12) de asiento de válvula y para comprimir dicho cierre (26) de válvula contra dicho miembro (12) de asiento de válvula para obturar el depósito (3) cuando dicho mecanismo (100) de control y válvula está en dicha configuración cerrada; y en el que, tras tirar de dicho émbolo (18) lejos de dicho cierre (26) de válvula, dicho cierre (26) de válvula abre dicho recorrido de flujo hacia dicho depósito (3) en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula adopta la configuración abierta.

21. El dispositivo de la reivindicación 20, que comprende además un anillo superior (20) colocado dentro de dicho alojamiento (2), dicho émbolo (18) está situado de forma deslizante dentro de dicho anillo superior (20) y dicho recorrido de flujo se extiende entre dicho alojamiento (2) y dicho anillo superior (20).

22. El dispositivo de la reivindicación 21, en el que dicho recorrido de flujo es en espiral alrededor de dicho anillo superior (20).

23. El dispositivo de la reivindicación 20, en el que dicho émbolo (18) es extraído lejos trasladando dicho émbolo (18).

24. El dispositivo de la reivindicación 20, en el que dicho émbolo (18) es extraído lejos haciendo girar dicho émbolo (18).

25. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula comprende un miembro (12) de asiento de válvula obturado periféricamente con respecto a dicho depósito (3) y que tiene un pasadizo que se conecta con dicho depósito (3) con una abertura periférica en dicho miembro (12) de asiento de válvula; un anillo superior (20) que rodea una parte superior de dicho miembro (12) de asiento de válvula y colocado dentro de dicho alojamiento (2), en el que dicho miembro (12) de asiento de válvula es giratorio con respecto a dicho anillo superior (20), dicho anillo superior (20) tiene además una abertura que se extiende a través de una pared suya y que conecta con dicho recorrido de flujo que se extiende entre dicho anillo superior (20) y dicho alojamiento (2); en el que, con el giro de dicho miembro (12) de asiento de válvula de forma que dicho mecanismo de control y válvula asume dicha configuración abierta, dicha abertura periférica se alinea con dicha abertura que se extiende a través de la pared de dicho anillo superior (20), conectando por tanto dicho depósito (3) con dicho recorrido de flujo.

26. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que dicho mecanismo (10) de control y válvula comprende un miembro (12) de asiento de válvula obturado periféricamente con respecto a dicho depósito (3) y una tapa (34) dispuesta para el giro con respecto a dicho miembro (12) de asiento de válvula, dicho miembro (12) de asiento de válvula tiene un agujero (12) que conecta de forma fluida dicho depósito (3) con dicha tapa (34) y una abertura periférica (12j) que conecta de manera fluida dicha tapa con dicho recorrido de flujo; dicha tapa (34) tiene un pasadizo (34a, 34b) que se conecta de manera fluida con dicho agujero (12f) y se extiende periféricamente fuera de dicha tapa (34), en la que, con el giro de dicha tapa (24) de manera que dicho mecanismo (10) de control y válvula adopta dicha configuración abierta, dicho pasadizo (34b) se alinea con dicha abertura periférica (12j), conectando por tanto dicho depósito (3) con dicho recorrido de flujo.

27. Un método para almacenar un agente en un dispositivo de entrega que se puede implantar substancialmente libre de fugas, y para entregar de forma controlable el agente desde el dispositivo, dicho método comprende las etapas de:

proporcionar un dispositivo de entrega que tiene un alojamiento (2) que rodea un depósito (3) que contiene el agente; medios para accionar el agente desde el depósito (3); y un mecanismo (10) de control y válvula junto al orificio de salida del depósito y que se puede accionar positivamente entre una configuración cerrada, en la que se evita que el agente sea entregado desde el depósito, y una configuración abierta, en la que se permite que el agente pase desde el depósito (3) a través de un recorrido de flujo y fuera del dispositivo;

colocar el mecanismo (10) de control y válvula en la configuración cerrada durante el almacenamiento del dispositivo para evitar el flujo fuera del agente; y

accionar el mecanismo (10) de control y válvula para adoptar la configuración abierta para permitir que el agente fluya fuera del depósito.

28. El método de la reivindicación 27, que comprende además:

proporcionar suficiente capacidad de volumen en el recorrido de flujo para evitar la liberación por efecto de estallido del agente desde el dispositivo, debido a la expansión térmica del agente, tras accionar el mecanismo (10) de control y válvula desde la configuración cerrada hasta la configuración abierta.